金子的起源很有可能是极少见的中子星相撞

北京白癜风专科医院 https://jbk.39.net/yiyuanfengcai/lx_bjzkbdfyy/

本文参加百家号#科学了不起#系列征文赛。

诺克斯堡煤矿是目前阿拉斯加最大的开采中的金矿。一项基于太空观察的研究提出地球上的金子来自罕见的中子星相撞

金的原子序数为79,元素符号是Au,是贵金属中最受欢迎的元素——它的起源可能是外层空间极其罕见的剧烈爆炸,它的闪闪发光显然从砰地一声开始。

这么多年来,科学家们一直认为,元素周期表上的重元素,像是金,铂,铅和铀起源于超新星爆炸。但今年六月的一次观测给出了这些行书来自某些更奇异的东西的证据:一种密度超高的叫做中子星的物体的相撞。

长期以来人们都认为地球的元素起源于宇宙。我们身体里的碳和氧,它们在高温高压环境下形成。之后,它们在超新星爆炸中散布于整个宇宙间。就像后来的天文学家卡尔·萨干说的那样,从字面上来说,我们是星星做的物质这一观点是对的。

但新的证据提出金子和其他重金属并不来自超新星,而是来自中子星相撞。

我们都是星星做的,而我们的宝石则是陨星做的。

金子的诞生地

中子星是恒星在超新星爆炸中坍塌后剩下的核。一个中子星也许大概有区域直径那么宽,却包含了和太阳同样多的物质,甚至在它们都因重力原因挤在一起直到原子坍塌,留下这个密度像原子核一般的物体。

满满一茶匙的中子星物质在地球上约重50亿吨。

大部分宇宙中这些“水果蛋糕”都是孤独的流浪者,但有些成双成对,就像双子星的遗迹一样。他们可以绕着彼此转上几十亿年但最终越漂越近,遵循爱因斯坦的广义相对论盘旋在一起。有一天,它们会灾难般地相撞融合。

这种事的发生并不是星系层面的常态。在银河系里,有几百上亿的恒星,像这样的中子星相撞很可能每十万年才会发生一次。但宇宙很大,包含着几十亿个星系,这样天文学家在进行全宇宙的搜查会偶尔见到其中一次稀有事件。这就是在六月3日,NASA的斯威夫特太空望远镜观察到了叫做短伽玛射线的一束光在39亿光年外的狮子座爆发。

爆炸只持续了五分之一秒。天文学家尝试用智利功能强大的天文望远镜和哈勃太空望远镜重新观察宇宙中这小小的一点。他们在他们之前看到GRB的地方看到了某个发光的东西。在理论模型和他们的观测结果进行对比后,天文学家们总结出他们看到的是大量重金属因融合中的中子星形成时发出的爆炸,发出的放射性余晖。

这个观测潜在地解释了这类不耐久的GRB。这些光束可以很快照亮整个星系

太空一年

在年,科学家捕捉到了许多行星,一个星系,一片行星状星云和更多太空中令人震惊的图片。

即使中子星相撞被提出是像GRB来源一样的东西,现在有了一次可以直接观测的机会。我们现在有了确凿的证据。

一对双子星可以在相撞前绕着彼此运动几十亿年,然后,正如博吉斯所说:“几件令人兴奋的事情会很快发生。”大部分物质会塌陷形成黑洞。有些会散布在太空中。那些物质富有中子,这使得更重更重的元素们形成,就像开出道路的机动车旁堆起的泥巴的方式一样。

你需要许多中子来播撒我们类比为原子核的种子,来建造某些重元素,像是金或者铅或者铂。

这些爆炸制造了数量惊人的重原子。凯森在该事件中做了一个粗略估计,发现那个事件制造了大概有地球物质20倍的金子。这些金子足够装下一万亿艘油轮。

如果你喜欢铂金,这里有件好事:这些碰撞制造了比金子多七倍的铂金。

既然我们所看见的基本上是招摇的闪光的贵金属,我比较喜欢用“超级闪亮”来形容这种事件。

还剩下一个问题:这是否意味着金子和其他金属无法在超新星爆炸中产生?博杰尔的计算显示出,中子星起源的说法可以解释宇宙中所有金子的起源。

他不能排除部分黄金来自普通超新星的可能性。实际上并没有必要调动另一种起源研究机制。

在把这些金子镶在某些人的牙齿上之前,这些金原子还有很多处理操作要做。金子基本上是原子化的风中的尘埃,直到它通过重力作用,在一个中心有恒星的行星系中聚集结合成一团物质。

在地球早期历史上,含有金子的小行星持续撞击地球的表面。在十亿年或更久以前,行星的地质作用将金原子凝聚在一起,这样它们就会形成金脉和天然金块。金的化学性质不活泼,几乎是惰性的,且很难与其他元素相结合。

行星在其中的作用就是进行一个蒸馏的过程。金子在地球上是稀有金属,约占地球地壳的十亿分之一。地球上的大部分金子被束缚在行星的核里,而且有一个长期存在的猜想,即地球的中心有一个纯金的小核心。

所以,地球的“心脏”是不是金子做的呢?目前我们还没办法确认啦。




转载请注明:http://www.aierlanlan.com/rzfs/4346.html

  • 上一篇文章:
  •   
  • 下一篇文章: 没有了